Patent WO-2015007841-A1 (WO)
Title: Procédé de déshydrogénation oxydative de n-butènes en 1,3-butadiène
Inventor: GRÜNE PHILIPP
IPC: C07C5/48
Filed: 2014-07-17
Abstract: L'invention concerne un procédé de production de 1,3-butadiène par déshydrogénation oxydative de n-butènes sur un catalyseur à oxyde multimétallique particulaire hétérogène qui contient comme matière active du molybdène et au moins un autre métal et est versé dans les tubes de contact (KR) de deux ou plus de deux réacteurs à faisceau tubulaire (R1, R2), un fluide caloporteur circulant dans l'espace intermédiaire entre les tubes de contact (KR) des réacteurs à faisceau tubulaire (R1, R2), le procédé comportant un mode de production et un mode de régénération qui sont exécutés en alternance. Dans le mode de production, un courant gazeux de départ (1, 1') contenant les n-butènes est mélangé avec un courant gazeux contenant de l'oxygène (2, 2') et le courant gazeux mélangé (5, 5') est guidé sur le catalyseur à oxyde multimétallique particulaire hétérogène versé dans les tubes de contact (KR) des réacteurs à faisceau tubulaire (R1, R2) et le fluide caloporteur absorbe par échange de chaleur indirect la chaleur de réaction libérée moins la quantité de chaleur qui est utilisée pour chauffer le courant gazeux mélangé (5, 5') à la température de réaction dans le mode de production et la cède en totalité ou en partie à un fluide caloporteur secondaire dans un refroidisseur extérieur et l'on obtient un courant de produits gazeux (6, 6') duquel une grande partie des composants secondaires à haut point d'ébullition et de l'eau est séparée par mise en contact avec un fluide de refroidissement (7, 7') dans un refroidisseur (Q1, Q2) et l'on obtient un courant gazeux refroidi (10, 10') qui est comprimé dans un étage de compression (V1, V2) et est amené dans une colonne d'absorption (K) comme courant de produits gazeux comprimé (11, 11'). Un premier réacteur à faisceau tubulaire (R1), un premier refroidisseur (Q1) et un premier compresseur (V1) forment une première ligne I et un deuxième réacteur à faisceau tubulaire (R2), un deuxième refroidisseur (Q2) et un deuxième compresseur (V2) forment une deuxième ligne II et les deux lignes I, II présentent une seule colonne d'absorption (K) de laquelle est extrait un courant de tête (12) qui est recyclé en partie comme premier courant de retour (12a) dans le réacteur à faisceau tubulaire (R1) de la première ligne I et en partie comme deuxième courant de retour (12b) dans le réacteur à faisceau tubulaire (R2) de la deuxième ligne II et pour le reste est éclusé comme courant (12c). Dans le mode de régénération, le catalyseur à oxyde multimétallique particulaire hétérogène est régénéré en faisant passer un mélange gazeux de régénération contenant de l'oxygène et en séparant les dépôts déposés sur le catalyseur à oxyde multimétallique particulaire hétérogène. Les deux réacteurs à faisceau tubulaire (R1, R2) présentent un seul circuit de fluide caloporteur et au moins un des deux ou plus de deux réacteurs à faisceau tubulaire (R1, R2) fonctionne toujours en mode de production de sorte que la chaleur de réaction libérée moins la quantité de chaleur qui est utilisée pour chauffer le courant gazeux mélangé (5, 5') à la température de réaction en mode de production suffit pour que la température du fluide caloporteur dans les espaces intermédiaires entre les tubes de contact (KR) des deux ou plus de deux réacteurs à faisceau tubulaire (R1, R2) soit maintenue constante dans une plage de fluctuation d'au maximum +/-10°C. Le procédé est caractérisé en ce qu'à la fin du mode de production de la première ligne I, le courant gazeux contenant l'oxygène (2) est tout d'abord interrompu et le mode de production de la ligne I est poursuivi jusqu'à ce que la concentration de l'oxygène dans le courant de produits gazeux (6) provenant du réacteur à faisceau tubulaire (R1) ait baissé en dessous d'une valeur prédéfinie, à la suite de quoi le premier courant de retour (12a) et ensuite le courant gazeux de départ (1) sont interrompus, à la suite de quoi le mode de régénération dans la première ligne I est démarré et, dans ce mode, le courant de produits gazeux (11) comprimé est découplé de la colonne d'absorption (K) et éclusé et un courant contenant du gaz inerte (3) est amené dans le premier réacteur à faisceau tubulaire (R1) et ensuite une partie (6b) du courant de produits gazeux (6) est guidée par l'intermédiaire d'une soufflante chaude (V3) et une partie (10b) du courant gazeux refroidi (10) est guidée par l'intermédiaire d'une soufflante (V4) dans les tubes de contact du premier réacteur à faisceau tubulaire (R1) comme mélange gazeux de régénération contenant de l'oxygène pour séparer les dépôts déposés sur le catalyseur à oxyde multimétallique particulaire hétérogène. Et la deuxième ligne II continue à fonctionner en mode de production.